[发明专利]基于扰动信息的仿真模型参数校核方法

说明书

本发明属于电力系统仿真验证技术领域，尤其涉及一种基于扰动信息的仿真模型参数校核方法。包括建立详细的同步发电机的仿真模型、进行参数的初始值设置及建立用于仿真的电力系统；利用实测电压数据直接注入法将同步发电机与外部系统进行分块解耦；对比同步发电机边界母线上的实测数据与仿真结果，若误差指标满足电力系统仿真精度，则其仿真模型参数有效，否则对其模型参数校核；采用基于轨迹的轨迹灵敏度法识别需校核的模型参数；根据整体误差指标验证校核仿真模型参数后的仿真的准确性。本发明解决验证电力系统仿真系统有效性，提高同步发电机仿真模型参数准确度，为电网调度人员分析预测电力系统运行状态提供依据。

技术领域

本发明属于电力系统仿真验证技术领域，尤其涉及一种基于扰动信息的仿真模型参数校核方法，是利用实测扰动信息校核仿真模型参数的方法。

背景技术

数字仿真一直是电力系统研究、规划、运行的重要工具，所以电力系统仿真的可信度将会直接影响系统的安全性与经济性。发电机是电力系统的重要组成部分，因此其模型参数的不准确会直接造成仿真精度下降，可信度降低，从而影响电力系统的稳定运行。

目前，在测试同步发电机的参数时，由于实测数据的缺乏，研究人员普遍将通用模型及保守参数应用于仿真中，但是这样的模型参数并不能保证其准确度，也无法提高仿真的精度，更不能为调度人员提供正确的指导。而且，同步发电机及其控制系统包含多种参数，不同参数的不准确使得电力系统的动态过程受到不同程度的影响，如何在众多的参数中提取并校核主导参数，最大程度地提高仿真精度是待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于扰动信息的仿真模型参数校核方法，目的是为了解决验证电力系统仿真系统有效性，提高同步发电机仿真模型参数准确度。

为了实现上述发明目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

基于扰动信息的仿真模型参数校核方法，包括以下步骤：

步骤1：建立详细的同步发电机的仿真模型、进行参数的初始值设置及建立用于仿真的电力系统；

步骤2：利用实测电压数据直接注入法将同步发电机与外部系统进行分块解耦；

步骤3：对比同步发电机边界母线上的实测数据与仿真结果，若二者之间的误差指标满足电力系统仿真精度，则其仿真模型参数有效，否则对其模型参数进行校核；

步骤4：采用基于轨迹的轨迹灵敏度法识别需校核的模型参数；

步骤5：根据前述提出的整体误差指标验证校核仿真模型参数后的仿真的准确性。

步骤2中所述利用实测电压数据直接注入法将同步发电机与外部系统进行分块解耦，电力系统元件之间的强耦合性而导致外部系统的特性会影响模型参数校核的结果，为电力系统进行仿真建模带来了困难，因此利用实测扰动电压数据作为同步发电机的边界条件将同步发电机与外部系统解耦，实现仿真模型边界母线电压于实测一致，排除外部系统对同步发电机运行特性的干扰，最后根据已搭建的电力系统模型进行混合动态仿真实验。

所述步骤3中对比同步发电机边界母线上的实测数据与仿真结果，若二者之间的误差指标满足电力系统仿真精度，则其仿真模型参数有效，否则对其模型参数进行校核，是指：

用整体误差指标E来从轨迹整体上评价误差的大小，其表达式：

式中：n为实测轨迹的采样个数；y_i为变量的实测数值；y_j为变量的仿真数值；y₀为变量的稳态数值；

误差指标的取值越大则仿真结果与实测数据之间的误差越小，若误差指标的取值越小则仿真结果与实测数据之间的误差越大。